区域轨道交通运输组织决策理论及关键技术

本书对区域轨道交通运输组织决策理论及关键技术进行深入的研究，全书共8章。第1章介绍本书研究背景与意义，分析区域轨道交通协同运输研究现状、研究内容及关键技术。第2章建立基于出行链和大数据的区域轨道交通多场景、多维度的客流预测方法。第3章研究乘客出行选择行为，对区域轨道交通的客流合理分配。第4章研究区域轨道交通多方式“点-线-网”的有效承载力耦合机理，构建区域轨道交通有效承载能力评估体系。第5章研究区域轨道交通不同方式及枢纽间的运能匹配理论与优化技术。第6章研究多制式区域轨道交通运输方案编制协同优化理论与技术。第7章建立区域轨道交通协同运输组织成套理论与优化技术。第8章研究区域轨道交通多制式列车运行图编制系统设计。本书适合对城市轨道交通、市域（郊）铁路、城际铁路等区域轨道交通协同运输组织理论和方法感兴趣的读者阅读。如果想了解客流预测、客流分配、承载力计算、运能匹配、计划编制等方面的内容，本书也能提供一些参考。

序
前言
第1章绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2区域轨道交通协同运输研究及发展现状2
1.2.1国内外研究现状2
1.2.2我国区域轨道交通协同运输发展现状6
1.3区域轨道交通协同运输研究内容及关键技术8
第2章区域轨道交通客流预测方法12
2.1基于计算图的多源数据融合技术12
2.1.1多源交通大数据类型12
2.1.2多源数据融合方法研究14
2.1.3基于计算图的多源数据融合14
2.2基于多源数据融合的Kalman滤波的短时客流预测方法19
2.2.1短时客流预测方法研究现状分析19
2.2.2基于多源数据融合的Kalman滤波的客流预测体系架构21
2.2.3基于多源数据融合的Kalman滤波的客流预测模型构建21
2.2.4基于多源数据融合的Kalman滤波的客流预测模型求解算法设计28
2.2.5案例分析30
2.3基于EMD算法的深度学习短期客流预测方法34
2.3.1短期客流预测方法研究现状分析34
2.3.2EMD-LSTM组合预测模型构建基础35
2.3.3EMD-LSTM组合预测模型构建40
2.3.4精度评价41
2.3.5EMD-LSTM组合预测模型案例分析41
2.4基于出行链理论的区域轨道交通客流分析45
2.4.1基于出行链理论的区域轨道交通客流分析背景45
2.4.2区域轨道交通客流理论基础50
2.4.3基于出行链的区域轨道交通客流分担率模型建立52
2.4.4成渝区域轨道交通客流分析实例59
2.5区域轨道交通综合客运枢纽换乘量预测方法72
2.5.1区域轨道交通综合客运枢纽换乘量预测背景72
2.5.2区域轨道交通综合客运枢纽换乘特性及换乘行为分析72
2.5.3区域轨道交通综合客运枢纽换乘量预测研究75
2.5.4区域轨道交通综合客运枢纽换乘分担率预测研究77
2.5.5成都东铁路客运枢纽换乘量预测85
第3章区域轨道交通客流分配方法107
3.1基于时空网络的轨道交通客流分配模型107
3.1.1轨道交通客流分配研究现状分析107
3.1.2乘客路径选择行为分析108
3.1.3城市轨道交通出行网络构建110
3.1.4城市轨道交通时空网络的出行费用分析112
3.1.5基于时空服务网络的城市轨道交通配流模型求解115
3.1.6基于配流结果的列车开行方案能力与客流需求匹配评价方法117
3.1.7案例分析123
3.2基于容量的增量加载分配-Logit轨道交通客流分配模型133
3.2.1轨道交通动态客流分配研究现状分析133
3.2.2城市轨道交通时空服务网络构建134
3.2.3城市轨道交通服务网络的状态分析135
3.2.4乘客分时段广义出行费用计算136
3.2.5基于容量和分批加载的Logit模型与方法139
3.2.6案例分析141
第4章区域轨道交通有效承载力计算方法143
4.1基于系统动力学的车站与枢纽有效承载力计算143
4.1.1系统动力学概述143
4.1.2车站与枢纽系统结构分析143
4.1.3因果循环图逻辑构架144
4.1.4系统动力学建模144
4.2基于耐受性的线路有效承载力计算147
4.2.1线路有效承载力影响因素分析148
4.2.2线路有效承载力的一般计算方法149
4.2.3基于耐受性的车厢服务水平研究150
4.3区域轨道交通网络有效承载力静态计算方法155
4.3.1区域轨道交通网络模型构建155
4.3.2区域轨道交通网络有效承载力158
4.3.3区域轨道交通网络有效承载力静态计算165
4.4区域轨道交通网络有效承载力动态仿真172
4.4.1Petri网理论与CPNTools软件概述172
4.4.2分层着色Petri网模型功能设计与建模173
4.4.3分层着色Petri网模型建立与工作流程分析179
4.4.4案例分析184
第5章区域轨道交通运能匹配及评价方法187
5.1基于多维度的区域轨道交通运能匹配机理187
5.1.1运能匹配影响因素187
5.1.2运能匹配要素分析188
5.1.3多维度运能匹配原理191
5.2基于多维度的区域轨道交通运能匹配指标体系构建194
5.2.1研究现状194
5.2.2基于多维度的区域轨道交通运能匹配评价指标体系195
5.3区域轨道交通运能匹配基本流程及方法202
5.3.1区域轨道交通运能匹配流程202
5.3.2区域轨道交通运能匹配方法203
5.3.3区域轨道交通运能匹配评价方法204
5.4多制式轨道交通网络耦合协调度计算205
5.4.1研究现状205
5.4.2基于复杂网络理论的多制式轨道交通网络构建207
5.4.3多制式轨道交通网络耦合协调度计算方法213
5.4.4重庆多制式轨道交通网络耦合协调度分析216
5.5区域轨道交通多制式网络静态结构分析222
5.5.1研究现状222
5.5.2区域轨道交通多制式耦合网络模型构建223
5.5.3多制式耦合网络特征指标分析224
5.5.4基于TOPSIS算法的网络关键车站及区间识别方法225
5.5.5基于网络鲁棒性能实验的排序验证230
5.6区域轨道交通综合客运枢纽多交通方式运能匹配度计算232
5.6.1研究现状232
5.6.2区域轨道交通枢纽运能匹配度计算原则233
5.6.3区域轨道交通枢纽内多种交通方式运能协调度234
5.6.4成都东站多种交通方式运能匹配度计算235
5.7区域轨道交通多制式网络动态瓶颈识别方法242
5.7.1研究现状242
5.7.2区域轨道交通多制式网络动态瓶颈识别模型243
5.7.3区域轨道交通网络瓶颈识别案例247
5.8区域轨道交通枢纽瓶颈识别方法258
5.8.1研究现状258
5.8.2枢纽动态瓶颈识别方法260
5.8.3沙坪坝站仿真分析264
第6章区域轨道交通列车运输计划优化方法277
6.1基于序参量的多制式轨道交通运输计划协同模式277
6.1.1协同学基本概念277
6.1.2基于有序度的区域轨道交通协同模式决策模型277
6.1.3多制式区域轨道交通协同模式算例分析279
6.2城市轨道交通网络列车运行图协同优化285
6.2.1研究问题分析286
6.2.2换乘衔接方案研究287
6.2.3基于换乘站的网络列车运行图协同优化模型296
6.3基于区域轨道交通协同的铁路旅客列车开行方案优化方法298
6.3.1铁路旅客列车开行方案协同机制与方法298
6.3.2协同关键问题描述与求解思路302
6.3.3模型构建基础303
6.3.4列车开行方案优化模型构建304
6.3.5开行方案模型求解307
6.4区域协同条件下城市轨道交通首末班车列车运行图协同编制309
6.4.1区域协同条件下城市轨道交通末班车的可达性研究309
6.4.2基于时空可达的城市轨道交通末班车时刻表优化320
6.5过轨运输开行方案协同编制方法329
6.5.1列车开行方案一体化编制329
6.5.2过轨运输开行方案模型构建331
6.5.3算法设计332
6.5.4案例分析333
6.6区域轨道交通枢纽列车运行图优化方法335
6.7基于应急预案的列车运行图调整方法345
6.7.1基于改进TOPSIS法的城市轨道交通列车运行图应急调整决策研究345
6.7.2基于时刻点平移的城轨运行图应急调整模型356
6.7.3基于BP神经网络的地铁备用列车开行方案应急决策研究366
第7章区域轨道交通协同运输组织优化方法374
7.1区域轨道交通跨制式运输组织演化机理及联动机制374
7.1.1区域轨道交通跨制式运输组织演化机理374
7.1.2区域轨道交通跨制式运输组织联动机制385
7.2区域轨道交通动态服务网络的构建及评估389
7.2.1国内外研究现状390
7.2.2区域轨道交通动态服务网络设计392
7.2.3案例分析404
7.2.4区域轨道交通动态服务网络评估研究414
7.3应急条件下区域轨道交通动态服务网络配流理论与技术419
7.3.1国内外研究现状419
7.3.2多制式轨道交通与扩展建模网络分析423
7.3.3运营中断情况下轨道交通应急运输组织概述428
7.3.4运营中断情况下多制式轨道交通列车运行调整方法432
7.3.5基于时刻表的多制式轨道交通网络流量分配模型434
7.4区域轨道交通应急客流协同疏运模型与方法444
7.4.1国内外研究现状445
7.4.2轨道交通应急客流分析448
7.4.3协同疏运模型456
7.4.4协同疏运工作组织策略468
7.5区域轨道交通枢纽换乘优化方法470
7.5.1国内外研究现状470
7.5.2区域轨道交通枢纽换乘时间协同472
7.5.3区域轨道交通枢纽空间流线协同482
7.6区域轨道交通运力调配优化方法488
7.6.1区域轨道交通运力资源调配研究现状488
7.6.2区域轨道交通运力资源调配模型491
7.6.3求解算法495
7.6.4案例分析498
第8章区域轨道交通多制式列车运行图编制系统507
8.1系统总体设计507
8.2系统功能508
8.2.1铁路列车运行图编制与调整功能508
8.2.2城市轨道交通列车运行图编制与调整功能509
8.2.3多制式列车运行图协同编制与调整功能511
参考文献520